基于W1/O/W2双乳体系的黄精皂苷-多糖共递送系统构建及其在功能性饮料中的应用研究

本研究针对黄精活性成分多糖（PSP）与皂苷（PSS）因溶解性差异难以协同递送的问题，创新性构建了W1/O/W2双乳体系，实现83.4%的PSP包封率及65.9%的肠道脂肪酸释放率，并开发出感官评分92/100的功能饮料，为代谢健康食品开发提供新技术路径。

　　

黄精作为药食同源的传统中药材，近年来因其显著的降血糖功效成为功能性食品研发的热点。其核心活性成分——亲水性的黄精多糖（PSP）和疏水性的黄精皂苷（PSS）虽在调节血糖方面具有互补机制（PSP通过激活AMPK通路增强胰岛素敏感性，PSS通过抑制α-葡萄糖苷酶减少餐后高血糖），但理化性质的巨大差异导致现有产品多为单一成分制剂，难以发挥协同效应。这一技术瓶颈严重制约了黄精在代谢健康领域的深度开发应用。

南阳理工学院张仲景国医国药学院的研究团队在《LWT》发表的研究中，创新性地采用W₁/O/W₂双乳体系这一多层级胶体递送系统，成功实现了PSP与PSS的高效共装载。该体系通过PGPR（聚甘油聚蓖麻醇酸酯）构建的油水界面膜和SPI（大豆分离蛋白）稳定的外水相界面形成双重保护屏障，不仅解决了成分相容性问题，更通过结构设计实现了胃肠道的程序化释放。

研究采用高压均质技术构建乳剂，通过单因素和正交试验优化工艺参数，结合体外模拟消化模型（口腔-胃-肠三阶段）评估释放特性，最终将优化体系转化为功能性饮料产品。关键技术包括：显微结构观察结合Zeta电位分析评价乳液稳定性，苯酚-硫酸法测定PSP包封率，NaOH滴定法追踪游离脂肪酸（FFA）释放动力学，以及感官评价与微生物安全检测等。

研究结果显示，当水油比3:7、PGPR质量分数0.05、均质速率15,000 rpm时，W/O初级乳液粒径分布最均匀，储存21天仍保持稳定。由此制备的W₁/O/W₂双乳体系具有典型的"两膜三相"结构，粒径5681.33±162.97 nm，Zeta电位-32.77 mV，PSP包封率达83.4%。体外消化实验揭示该体系具有pH响应特性：胃阶段仅少量降解（电位绝对值降至20 mV），而肠阶段通过脂酶触发释放，FFA释放率65.9%，证实了肠道靶向释放优势。

在应用转化方面，通过正交设计确定饮料最佳配方：风味物质0.0014、赤藓糖醇0.08、柠檬酸0.001，复合增稠剂（CMC-Na 0.001+阿拉伯胶0.001+果胶0.0008）使离心沉淀率最低（0.0488）。终产品感官评分92分，微生物指标符合GB标准（需氧菌≤1 CFU/mL），铅砷等重金属未检出，证实了技术方案的工业化可行性。

该研究的突破性在于：首次建立黄精双活性成分共递送的技术体系，通过多界面工程解决了亲/疏水成分协同递送的世界性难题；开发的W₁/O/W₂结构不仅保护活性成分免受胃酸破坏，更通过控释设计提高生物利用度；将基础研究成果转化为具明确降血糖功能指向的饮料产品，为传统药材现代化提供了"基础研究-技术创新-产品开发"的全链条示范。尽管存在体外消化模型与生理环境的差异等局限，但这项研究无疑为功能性食品的理性设计开辟了新思路，对推动健康产业发展具有重要启示意义。